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第12卷第2期 2010年2月
薪特器件应用
doi:-
基于C8051 F041的高精度频率计设计
杨明涛1,杨海明2,侯文1,郑宾1
(,山西
摘太原;
东营)
要:根据等精度测频原理。给出了采用C805IF041单片机为主控芯片的高精度数字频率
计的设计方法。,再经运算处理得到测量结果。并由LCD实时显示。同时通过RS232串口传至上位机进行记录分析。该设计方法与传统测频系统相比。具有测频精度高。速度快,范围宽等优点。关键词:等精度;频率计;C8051F041;LCD;RS232
O引言
频率测量是电子测量中最基本的测量之一。随着电子科学技术的发展,对信号频率测量的精度要求越来越高。目前采用的测频方法有直接测频法、直接测周法和等精度测频法。直接测频法在高频段的精度较高,但在低频段的精度较低; 直接测周法则恰恰相反。而等精度测量法则可在整个频率测量范围内保持恒定的测量精度,且测量精度也较高。 C8051F单片机是SoC,t。z‘,片。其内核是CIP一5l 微控制器。CIP一51采用流水线指令结构,指令集与标准8051指令集完全兼容。且不再区分系统时钟周期和机器周期。所有指令时序都以时钟周期
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计算,大部分指令只需1~2个系统时钟即可完成。因而其运算速度明显高于传统8051单片机。。
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(2)
1等精度频率测量的基本原理
等精度频率测量又叫多周期同步测量。它是将待测信号和标准信号分别输入到两个计数器, 它的实际闸门时间不是固定值,而是待测信号周期的整数倍,故可消除对待测信号计数时产生的
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数值,工为待测信号频率值,foYv参考信号频率值。
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2频率计硬件电路设计
本设计将待测信号、标准信号的计数及产生
收稿13期:2009—1l-03
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万方数据
23
第12卷第2期 2010年2月
电子充器件主用
ponent&Device Applications
预置时间、计算频率值等功能完全用C805l瞄l
单片机来实现,因而简化了测量电路。整个频率测量系统包括放大整形、LCD液晶显示、键盘控制和串口RS232通信电路等。系统选用高精度的标准10MHz石英晶振作为标准信号源,以保证测频精度。图2所示是系统的总体硬件设计框图。
为预置门控制器时间,定时器T1用于串El通信。计数器C3作为待测信号计数器。计数器C4作为基准频